Защо голф топките имат размери

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 09:37

Днес разбрах защо топките за голф имат длани.

Оказва се, че донякъде противоречи интуитивно тези омайлове значително намаление плъзнете топката за голф, докато лети във въздуха, в сравнение с гладката топка. Не само това, но те също увеличават лифта донякъде. Тези две неща в комбинация могат да направят голф топката да отиде толкова, колкото три пъти по-далеч, отколкото една и съща топка без драскотини.

Дълбоковете на топките за голф изпълняват и двете от тези неща, като създават турбуленция в слоя въздух около топката за голф, наречен граничен слой. По-просто казано, вдлъбнатините повече или по-малко изсмукват въздуха и го насочват навътре към задната част на топката за голф. Това ефективно увеличава нетното налягане на въздуха в задната част на топката, което намалява плъзгането, като намалява налягането, издърпвайки топката отзад. Това може да намали теглото с до 50% спрямо гладката топка.

По-технически, рационалното протичане на въздуха върху гладката топка се отделя сравнително бързо от топката, когато минава през повърхността на топката за голф, както е показано на снимката вдясно. Това завършва с увеличаване на размера на събуждането зад топката за голф, което увеличава площта с по-ниско налягане, което създава голяма теглителна сила. С наклонените топки за голф, този рационален поток остава прикрепен към повърхността на топката много по-дълго, което създава по-малка зона на ниско налягане зад топката, като по този начин значително намалява плъзгането на топката.

Дълбочините също така създават асансьор, когато има значителни гръбнаци на топката, докато лети във въздуха. Това е много подобно на това как шевовете на бейзбол създават лифт, когато има backspin. И в двата случая гръбнакът прави въздуха да се движи по-бързо назад в горната част на топката, с топката за голф през гънките и с бейзбола чрез шевовете. Това създава по-ниско налягане на въздуха над топката, отколкото по-долу, което създава малко количество асансьор. Подобен ефект може да се наблюдава и при баскетболни топки и топки за голф, когато топката има известно странично завъртане. Освен в този случай, вместо да създавате повдигане нагоре, това ще доведе до опашката на топката до едната или другата страна, в зависимост от посоката на завъртане. Ето защо топките с това странично въртене ще се движат в странична дъга във въздуха.

Може би се питате сами, защо тогава не поставят гънки върху самолети, коли и други подобни, за да намалят тежестта? По принцип, защото създаването на турбуленция в граничния слой не винаги намалява плътността на мрежата. До голяма степен зависи от формата на обекта и скоростта, с която пътува, и от такива неща. В обект във формата на топка, където основното съпротивление се създава от събуждането, това води до значително намаляване на мрежовото съпротивление. В по-рационализирани предмети, като крило на самолета, те създават много малко събуждане по отношение на плъзгането на кожата, което изпитват. Така че драскотините не биха помогнали много и наистина създаването на тази турбулентност всъщност щеше да увеличи рационалното плъзгане, което драстично щеше да увеличи триенето на кожата, без да помага много с по-малкото съпротивление, причинено от раздялата в събуждането.

Що се отнася до автомобилите, които не са толкова аеродинамично оформени, в сравнение с нещо като крило на самолета, е доказано, че създаването на намазана повърхност може да намали общото съпротивление на някои модели автомобили. Разликата в горивната ефективност обаче е сравнително малка и досега не е доказала, че е достатъчно близка до значителна, за да жертва някои козметични аспекти на колата, а именно да я покрие с гънки.

Бонусни факти:

Повечето топки за голф имат между 350 и 500 дупки, въпреки че моделът, дълбочината и броят варират значително между различните производители.
Най-ранните топки за голф бяха изработени от дърво. Това продължило до 17 век, когато се установи, че топката, която е плътно пълнена с пера с кожена външна обвивка, след това покрита с боя, ще продължи да пътува. Те щяха да направят тези топки чрез варене на пера и след това да поставят перата в кожена торбичка, докато са още горещи. Накрая те ще шият торбичката нагоре. Перата и топката биха се охладили бавно, като перата се разширяваха, докато се охлаждат, докато кожената торбичка се свива, създавайки много плътна топка. Тази топка се превърна в стандартната топка за голф, използвана повече от два века.
И така, как някой излезе с идеята да създаде топка с драскотини, а не с гладка? Основно само чрез силата на наблюдението, което все още е един от принципните начини, по които много производители на голф топки създават своите топки. Първоначално горепосочената топка за перо беше заменена от топка гутаперча, създадена от преподобния д-р Робърт Адамс Патерсън през 1848 г. Той създаде тази топка от сапудилското дърво. Тази сапун в крайна сметка създава нещо подобно на гумена топка и лесно се оформя, когато е горещо. Някъде по линията хората започнаха да откриват, че старите топки, които са били изцапани, ще се движат по-далеч от новите топки, които са напълно гладки. За разлика от пернат топки, тези топки за кучета могат лесно да бъдат изковани, за да се създадат желани повърхностни текстури. Те също бяха много по-евтини и по-трайни от перлите топки, които не можаха да се използват при дъжд и други подобни. Тези фактори помогнаха на топките с топчета да заместят перлите в рамките на няколко години от тяхното изобретение.
Съвременната топка за голф със сърцевината на сърцето е измислена от Кобърн Хаскел в Кливланд, щата Охайо през 1898 г. Докато повечето от тези малки анекдоти се оказаха неверни или невероятни, Хаскел трябвало да играе голф с началника на BF Goodrich, Bertram Work, един ден. Докато чакаше Работата да се освободи от работа в завода, Хаскел свиреше с каучукова нишка, навивайки го в топка. Когато той имаше хубава топка, реши да играе с него, като го подскачаше. С топката се удари невероятно добре с много малко усилия и когато показа своя голф приятел, Работа, това, което беше направил, Работа предположи, че Хаскел е сложил покривало, за да може да го използва като топка за голф. Тези топки на раната стават невероятно популярни и са високо ценени едва през последните десет години, макар че те все още се използват от мнозина днес.
Около същото време, когато е измислена раната топка, започна да се популяризира намазаният дизайн. По това време имаше различни модели и текстури, които можете да получите върху топка за голф, което ще увеличи времето за полет над гладка топка. В крайна сметка, сгъваемият дизайн спечели преди всичко, защото изглеждаше, че винаги отива по-далеч от другите видове топки за текстура за голф.
Днес голф топките идват в две различни първични сортове, развлекателни и напреднали. Разширените топки заемат много по-голяма сила, за да се компресират, но са предназначени да създават по-голямо завъртане. С мощни люлки, като например професионални голфъри, това ще доведе до топката, която пътува много по-далеч от същата люлка на спортна топка. Въпреки това, при слаба люлка, около 80 мили в час или по-ниска, топката няма да пътува почти до същата слаба люлка на спортна топка. принцип дизайн разлика между тези два вида топки е просто, че развлекателни топки имат два слоя капакът се много по-твърда от сърцевината, а напредналите топки имат три или повече слоеве и сравнително мека корица в сравнение с по-твърди ядра вътре.
Само наскоро се появи достатъчно изчислителна мощ, за да започне математически да се моделира полет на голф топката във въздуха и как тя се различава с различни структури на текстурата и други подобни. Дори и сега, все още не е доказано, че "перфектният" модел е така, защото проблемът е все още невероятно изчислително интензивен, изискващ значително време и за най-бързите супер компютри в света. За справка, най-бързите персонални компютри в света днес ще отнеме около 15 години само за да изчислят част от секундата от топка за голф, която лети във въздуха.
Паралелизирането на тези проблеми, за да се използва на супер компютри, също не е нищожно, въпреки че е постигнат известен напредък. Например Николаос Бератс от Университета в Мериленд успешно разработи алгоритми за полет с голф топки, които могат сравнително ефективно да използват множество процесори от световните суперкомпютри. В един такъв прост ход те успяха да изпълнят една симулация, която отне само 300 часа, използвайки 500 процесора.
Едно ново ощипване на дизайна, произтичащо от тези по-научни методи за изчисляване на най-добрия дизайн за топка за голф, е да се използват полигонални гънки, а не кръгли гънки. Това е доказано, че намалява плъзгането над класическите кръгли гънки.
Направлението, скоростта, скоростта на въртене и т.н. на топката за голф се определят от взаимодействието от две секунди, което топката има с клуба, когато го удари. Това взаимодействие обикновено трае по-малко от милисекунда.
Най-бързият голф топката някога удари към днешна дата е бил ударен от Канадската Джейсън Zuback, който успя да удари топка за голф 204 mph, побеждавайки предишния рекорд от 188 mph, който се проведе от José Ramón Areitio.